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第1章 什么是地理信息系统1

1.1 引言1

1.2 地理信息系统的定义4

1.2.1 地理信息系统是一个工具箱5

1.2.2 GIS是信息系统6

1.2.3 GIS是一种科学方法10

1.2.4 GIS是一个价值数十亿美元的产业11

1.2.5 GIS在社会生活中扮演的角色13

1.3 GIS发展简史14

1.4 GIS的信息源21

1.4.1 互联网和万维网21

1.4.2 书籍、期刊及杂志23

1.4.3 专业组织23

1.4.4 会议24

1.4.5 教育机构和大学25

1.5 学习指南28

要点一览28

学习思考题29

1.6 参考文献30

章节 参考30

最新著作32

专业组织35

1.7 重要术语及定义35

1.8 GIS人物专访40

第2章 GIS起源于地图学45

2.1 地图和属性信息45

2.2 地图比例尺和地图投影47

2.2.1 地球的形状47

2.2.2 地图比例53

2.2.3 地图投影55

2.3 坐标系统61

2.3.1 地理坐标62

2.3.2 通用横轴墨卡托坐标系统64

2.3.3 军用格网坐标系统67

2.3.4 美国国家格网系统69

2.3.5 国家平面坐标系统72

2.3.6 其他系统74

2.4 地理信息75

2.5 学习指南77

要点一览77

学习思考题79

2.6 参考文献80

2.7 重要术语及定义80

2.8 GIS人物专访86

第3章 地图数字化91

3.1 地图数字化91

3.2 栅格数据94

3.3 属性结构99

3.4 地图的结构化101

3.4.1 矢量数据结构102

3.4.2 栅格数据结构105

3.5 为什么要关注拓扑109

3.6 地理信息系统的数据格式111

3.6.1 矢量数据格式112

3.6.2 栅格数据格式119

3.7 数据转换121

3.8 学习指南125

要点一览125

学习思考题126

3.9 参考文献128

3.10 重要术语及定义128

3.11 GIS人物专访134

第4章 地图计算机录入137

4.1 模拟地图与数字地图138

4.2 查找已有的地图数据139

4.2.1 网上数据查找140

4.2.2 美国地质调查局141

4.2.3 美国国家海洋和大气局（NOAA）143

4.2.4 美国人口普查局145

4.2.5 其他联邦数据147

4.2.6 创建新的数据148

4.3 数字化和扫描149

4.3.1 数字化149

4.3.2 扫描150

4.4 野外和影像数据152

4.4.1 野外数据采集152

4.4.2 屏幕数字化153

4.4.3 GPS数据采集155

4.4.4 影像和遥感数据158

4.5 数据输入160

4.6 编辑和检验163

4.7 学习指南165

要点一览165

学习思考题166

4.8 参考文献167

4.8.1 参考书167

4.8.2 网址167

4.9 重要术语及定义168

4.10 GIS人物专访171

第5章 什么在哪儿175

5.1 基础数据库管理175

5.2 属性搜索183

5.3 地理搜索185

5.4 查询界面190

5.5 学习指南193

要点一览193

学习思考题195

5.6 参考文献195

5.7 重要术语及定义196

5.8 GIS人物专访199

第6章 为什么在那儿203

6.1 描述性属性203

6.2 统计描述206

6.2.1 统计图207

6.2.2 箱型图208

6.2.3 均值、方差和标准差209

6.2.4 统计测试213

6.3 空间描述214

6.3.1 均值中心215

6.3.2 标准距离217

6.3.3 最近邻域统计218

6.3.4 地理特征和统计219

6.4 空间分析220

6.4.1 美国龙卷风导致的人员伤亡：一个分析案例221

6.4.2 测试一种空间模型225

6.4.3 残差制图229

6.4.4 预测231

6.4.5 地图叠加实例234

6.4.6 GIS和空间分析工具239

6.5 学习指南240

要点一览240

学习思考题241

6.6 参考文献242

6.7 重要术语及定义243

6.8 G1S人物专访246

第7章 表面分析249

7.1 场和要素249

7.2 地形数据结构251

7.2.1 点或格网点251

7.2.2 等高线254

7.2.3 TIN255

7.2.4 数字高程模型257

7.2.5 体积模型和体素261

7.3 地形表达263

7.3.1 等高线制图263

7.3.2 山体阴影晕渲和晕染地形图264

7.3.3 透视图266

7.3.4 移动，飞过，飞越266

7.3.5 三维地形制图267

7.4 地形分析268

7.4.1 梯度和剖面269

7.4.2 坡度和坡向269

7.4.3 基本的地形统计270

7.4.4 地形特征的提取271

7.4.5 通视性和视域分析273

7.5 学习指南274

要点一览274

学习思考题276

7.6 参考文献277

7.7 重要术语及定义277

7.8 GIS人物专访281

第8章 GIS制图285

8.1 地图的组成285

8.2 地图类型的选择287

8.3 地图设计299

8.3.1 地图设计基础299

8.3.2 图案和颜色301

8.4 总结304

8.5 学习指南305

要点一览305

学习思考题306

8.6 参考文献307

8.7 重要术语及定义307

8.8 GIS人物专访312

第9章 如何选择一个GIS315

9.1 GIS软件的演变315

9.1.1 GIS的DNA316

9.1.2 早期的GIS系统317

9.2 GIS和操作系统318

9.3 GIS功能319

9.3.1 数据采集320

9.3.2 数据存储325

9.3.3 数据管理328

9.3.4 数据检索330

9.3.5 数据分析334

9.3.6 数据显示335

9.4 GIS软件与数据结构335

9.5 选择“最好的”GIS336

9.5.1 开源GIS软件336

9.5.2 商业GIS软件338

9.5.3 选择软件：讨论340

9.6 学习指南342

要点一览342

学习思考题343

9.7 参考文献344

9.8 重要术语及定义345

9.9 GIS人物专访349

第10章 GIS在行动353

10.1 GIS案例研究353

10.2 GIS在龙卷风灾后响应及赔偿中的应用354

10.3 农业综合企业发展与作物专用图360

10.4 计算机防火364

10.5 音乐城市电力公司接入GIS370

10.6 案例研究总结374

10.7 学习指南374

10.8 参考文献375

10.9 重要术语及定义375

10.10 GIS人物专访378

第11章 GIS的未来381

11.1 未来的冲击381

11.2 未来的数据382

11.2.1 数据不再是问题382

11.2.2 GIS和GPS数据384

11.2.3 GIS和影像数据386

11.2.4 GIS和遥感388

11.2.5 GIS和基于位置的服务390

11.3 未来的计算392

11.3.1 地学计算392

11.3.2 地理可视化393

11.3.3 面向对象计算394

11.3.4 以用户为中心的计算395

11.3.5 开源计算396

11.3.6 GIS是一个虚拟组织397

11.3.7 未来的GIS398

11.4 将来的问题和困难399

11.4.1 数据所有权400

11.4.2 时空动态和GIS401

11.4.3 GIS角色的改变402

11.5 结束语403

11.6 学习指南404

要点一览404

学习思考题405

11.7 参考文献406

11.8 重要术语及定义407

11.9 GIS人物专访412